碳化硅晶片

碳化硅晶片可用作二极管和 MOSFET 等电力电子设备的基板，具有硬度高、耐热和耐压稳定以及抗氧化性好等优点。有直径 100 毫米和 150 毫米两种规格。

这些基板还能防止温度骤变造成的热冲击，其热膨胀系数低，适合小型设备和在一个芯片上封装更多晶体管。

高性能半导体

碳化硅是一种非常灵活的半导体材料，非常适合用于各种电力电子应用。由于碳化硅具有宽带隙和高击穿电场，只要使用得当，就能显著提高效率。

碳化硅（SiC）晶片是高效电力电子设备的重要组件，在高温和极端环境条件下具有无与伦比的耐用性。其卓越的导热性还能使热量在运行过程中散发出去，这使得碳化硅成为要求苛刻的功率应用的绝佳选择。

与硅和蓝宝石等常用材料相比，碳化硅基板具有许多优点，包括硬度高。此外，这些非反应性基板在高温下不会与酸、碱或熔盐发生反应，而且热膨胀率低、抗热震性强，因而具有很高的韧性。

碳化硅晶片的质量可以通过晶体取向、表面粗糙度、缺陷密度和晶片尺寸等因素来衡量。使用先进的表征方法（如 X 射线拓扑图和光致发光图）准确评估这些因素，可使制造商在满足行业标准的同时监控产品性能。

宽带隙

宽带隙半导体是未来高性能电子设备的关键。宽带隙半导体具有优异的性能，包括宽能隙、高击穿电场和出色的热导率，因此是电力电子和射频（RF）应用的理想选择。

材料的带隙是分隔其价带和导带的能障，它表明材料能否放大或转换电子信号和电能。

碳化硅是最常用的宽带隙半导体材料。它广泛应用于射频（RF）应用、在较高电压和温度下工作的高速晶体管，以及构成可再生能源和电网基础设施系统组成部分的功率转换系统。

碳化硅的宽带隙使这些半导体能够以较低的损耗在较高的电压下工作，这意味着在通信系统的传输速度提高和频率提升过程中损耗的能量更少。因此，SiC 是未来电子、能源效率和可持续发展领域最有前途的技术之一。

高导热性

碳化硅被广泛用于制造各种用途的电子设备。这种材料具有高导电性和抗热震性--这些特性使其特别适用于在高温或高电压下工作的设备。

耐久性和化学惰性使其成为理想的材料。它不会与酸或碱发生反应，能承受高达 2700 摄氏度的高温而不会熔化。此外，它的能量带隙使其能够抵抗电磁干扰和辐射。

碳化硅（SiC）晶片是先进电子设备的基本要素。碳化硅晶圆由高纯度蓝宝石、锗或硅单晶锭制成，然后用精密锯切割成用于制造的晶圆--4H-SiC 和 6H-SiC 晶圆因其更高的电子迁移率和更宽的带隙特性而特别受欢迎--这些应用包括短波长光学、高温半导体和电力电子应用。

低导通电阻

碳化硅（SiC）晶片是最先进的功率半导体技术的支柱，对可再生能源、电动汽车和航空航天应用至关重要。遗憾的是，碳化硅晶片的制造是一个密集而复杂的过程。

碳化硅与硅不同，它的带隙更宽，这意味着电子更难从价带跨越到导带，反之亦然。这种差异使碳化硅基底能够承受更高的电场。

碳化硅晶片具有低 ON 电阻，硬度足以承受最恶劣的环境，因此非常适合高温应用，如电动汽车逆变器和工业设备。

使用化学抛光浆料和毛毡或聚氨酯浸渍抛光垫生产碳化硅晶片的制造商使用化学抛光浆料和聚氨酯浸渍抛光垫去除基片表面的氧化层损伤，然后在抛光后涂抹聚氨酯或氮化硅薄膜保护层，以形成光滑的基片表面，并防止在加工步骤中进一步损伤。他们可以使用单晶圆批量工具生产多达十个 150 毫米晶圆，但生产能力限制了市场生产能力。

高硬度

碳化硅（SiC）晶片在推动我们今天所依赖的许多技术（从电力电子到 5G 网络）的发展方面至关重要。碳化硅将改变各种半导体应用。

碳化硅是一种化合物半导体，由硅原子和碳原子结合成一种创新的晶体结构，称为四面体键合构型，具有各种独特的物理特性。1893 年，SiC 首次作为工业磨料投入商业生产，其后被广泛应用于半导体领域，包括肖特基二极管（结势垒肖特基二极管和结势垒肖特基二极管）、开关和金属氧化物半导体场效应晶体管。

与传统的硅晶片不同，碳化硅具有卓越的抗氧化性和化学惰性，同时具有很强的机械强度，是唯一一种能够承受极端温度和辐射水平等空间条件的半导体材料。

要制作高质量的碳化硅晶片，首先要制作出粗糙度低的光滑表面。化学机械抛光 (CMP) 是硅片生产的最后一步，其作用是为硅片基底的外延生长做好准备，同时将硅片形状的变化降至最低。